Detail předmětu

Metoda konečných prvků - ANSYS Workbench

FSI-ZAWAk. rok: 2019/2020

Řešení reálných konstrukčních problémů pomocí MKP. Výpočet lineární a nelineární analýzy prutových konstrukcí, deformačně napěťová analýza strojních součástí, kontaktní úloha, modální analýza, přenos tepla, základy CFD analýzy a topologické optimalizace. Důraz je kladen mimo jiné na analýzu a interpretaci výsledků, která je nedílnou součástí MKP analýz.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

Studenti si výrazně rozšíří znalosti v oblasti MKP. Osvojí si práci v prostředí ANSYS Workbench a díky řešení reálných součástí a konstrukcí se naučí samostatnosti v oblasti MKP výpočtů.

Prerekvizity

Předpokládají se znalosti z oblasti pružnosti a pevnosti, CAD systémů, základů MKP a prostředí ANSYS Classic.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou cvičení, která jsou zaměřena na řešení praktických úloh.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení klasifikovaného zápočtu: aktivní účast na cvičeních, úspěšné složení testu (5. týden) ze znalostí získaných na cvičeních.

Učební cíle

Cílem předmětu je rozšířit znalosti studentů v oblasti výpočtů pomocí metody konečných prvků (MKP). Předmětem výuky je výhradně programové prostředí ANSYS Workbench. Posluchači si díky praktickým cvičením osvojí komplexní dovednosti v oblasti MKP úloh, od tvorby modelu geometrie, materiálu, okrajových podmínek a vazeb, přes správné nastavení parametrů řešiče a vlastní řešení, po analýzu a interpretaci získaných výsledků.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Jedna omluvená absence je tolerována bez nutnosti náhrady. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci vedoucího cvičení.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-KSI , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení s počítačovou podporou

30 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Daniel Kvarda, Ph.D.

Osnova

1. Prostředí ANSYS Workbench, vzorová úloha (tahová zkouška)
2. Deformačně-napěťová analýza v 1D a 2D (prutová konstrukce, tlaková nádoba, rovinná napjatost, rovinná deformace, axisymetrie)
3. Deformačně-napěťová analýza ve 3D (konzola, klíč, pružina)
4. Deformačně-napěťová analýza sestavy, kontaktní úloha
5. Pokročilé kontaktní úlohy (předepjatý šroubový spoj)
6. Import geometrie, modální analýza (zvon, vrtule, oběžné kolo)
7. Ztráta vzpěrné stability (prutová konstrukce), nelineární modely materiálů
8. Stacionární a nestacionární přenos tepla (okenní soustava, plošný spoj, píst), teplotní deformace (víko, pánvička)
9. CFD analýza proudění a přestupu tepla
10. Topologická optimalizace, optimalizace rozměrů součásti